[發(fā)明專利]一種量子阱邊發(fā)射半導(dǎo)體激光器的制作方法無效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 200710099865.8 | 申請(qǐng)日： | 2007-05-31 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN101316027A | 公開（公告）日： | 2008-12-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 徐云;陳良惠;李玉璋;曹青;宋國峰;郭良 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所 |
| 主分類號(hào)： | H01S5/343 | 分類號(hào)： | H01S5/343;H01S5/20;H01S5/22;H01S5/24 |
| 代理公司： | 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 | 代理人： | 周國城 |
| 地址： | 100083北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 量子 發(fā)射 半導(dǎo)體激光器 制作方法 | ||
1、一種用于改善輸出光斑的量子阱邊發(fā)射半導(dǎo)體激光器的制作方法，其特征在于，該方法包括：
A、在N型鎵砷襯底上依次制備鎵砷緩沖層和鎵銦磷緩沖層；
B、在鎵銦磷緩沖層上依次制備鋁鎵銦磷限制層、光波導(dǎo)層和有源層，并形成分別限制異質(zhì)結(jié)構(gòu)；
C、在外延片上通過兩次光刻出雙溝脊波導(dǎo)，制備脊形臺(tái)面作為出光面；
D、在脊形臺(tái)面上淀積電絕緣膜；
E、在電絕緣膜上制備P面電極；
F、對(duì)N型襯底減薄拋光后制備N面電極。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于改善輸出光斑的量子阱邊發(fā)射半導(dǎo)體激光器的制作方法，其特征在于，步驟A中所述N型鎵砷襯底為(100)面偏<111>A方向15°的N型偏角鎵砷襯底，所述步驟A包括：
選用(100)面偏<111>A方向15°的N型偏角鎵砷襯底，采用金屬有機(jī)化合物氣相沉淀法在選用的N型鎵砷襯底(1)上外延生長N型鎵砷緩沖層(2)和N型鎵銦磷緩沖層(3)。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于改善輸出光斑的量子阱邊發(fā)射半導(dǎo)體激光器的制作方法，其特征在于，所述步驟B包括：
在所述鎵銦磷緩沖層(3)上依次外延生長N型鋁鎵銦磷下限制層(4)、鋁鎵銦磷下光波導(dǎo)層(5)、有源區(qū)(6)、鋁鎵銦磷上光波導(dǎo)層(7)、重?fù)诫s的鎵銦磷腐蝕停止層(9)、P型鋁鎵銦磷上限制層(8)、P型鎵銦磷帶間層(10)和重?fù)诫s的P型鎵砷歐姆接觸層(11)。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于改善輸出光斑的量子阱邊發(fā)射半導(dǎo)體激光器的制作方法，其特征在于，
所述N型鋁鎵銦磷下限制層(4)、鋁鎵銦磷下光波導(dǎo)層(5)、鋁鎵銦磷上光波導(dǎo)層(7)和P型鋁鎵銦磷上限制層(8)的材料均采用鋁鎵銦磷，且N型鋁鎵銦磷下限制層(4)和P型鋁鎵銦磷上限制層(8)中的鋁組分高于鋁鎵銦磷下光波導(dǎo)層(5)和鋁鎵銦磷上光波導(dǎo)層(7)中的鋁組分，用于形成分別限制異質(zhì)結(jié)構(gòu)；
所述有源區(qū)(6)由鎵銦磷量子阱和鋁鎵銦磷量子壘組成，為鎵銦磷和鋁鎵銦磷材料系形成的壓應(yīng)變量子阱，有源區(qū)(6)與光波導(dǎo)層和上下限制層共同形成分別限制異質(zhì)結(jié)構(gòu)。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于改善輸出光斑的量子阱邊發(fā)射半導(dǎo)體激光器的制作方法，其特征在于，所述步驟C包括：
在外延片上進(jìn)行第一次光刻保留脊形臺(tái)面上的光刻膠，將此光刻膠做腐蝕的掩蔽膜層，腐蝕脊形臺(tái)面以外的鎵砷歐姆接觸層，形成雙溝區(qū)的外邊緣；
第二次光刻腐蝕雙溝區(qū)內(nèi)部的鎵砷歐姆接觸層、鎵銦磷帶間層、鋁鎵銦磷上限制層的一部分，到腐蝕停止層(9)，形成特殊結(jié)構(gòu)的脊形臺(tái)面(14)，濕法腐蝕或干法刻蝕出脊形臺(tái)面后不去光刻膠。
6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于改善輸出光斑的量子阱邊發(fā)射半導(dǎo)體激光器的制作方法，其特征在于，所述步驟D包括：
在脊形臺(tái)面上采用附帶光刻膠低溫淀積的方法淀積一層二氧化硅或氮化硅，隨后再采用剝離的方法去掉光刻膠。
7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于改善輸出光斑的量子阱邊發(fā)射半導(dǎo)體激光器的制作方法，其特征在于，所述附帶光刻膠低溫淀積的方法為電子回旋共振等離子體化學(xué)氣相沉積法ECR?plasma?CVD，所述淀積的二氧化硅或氮化硅的厚度為50至400納米，所述剝離采用丙酮。
8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于改善輸出光斑的量子阱邊發(fā)射半導(dǎo)體激光器的制作方法，其特征在于，所述步驟C或步驟D中所述脊形臺(tái)面在沿著激光器腔長的方向上并不是等寬的，端面附近的寬度小于中間的寬度，兩端沿腔長方向逐漸變窄或者突然變窄，單邊窄區(qū)域的長度不大于激光器總腔長的五分之四。
9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于改善輸出光斑的量子阱邊發(fā)射半導(dǎo)體激光器的制作方法，其特征在于，步驟F和步驟E中所述的P面和N面電極，其材料為與砷化鎵形成良好歐姆接觸的電極材料。
10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于改善輸出光斑的量子阱邊發(fā)射半導(dǎo)體激光器的制作方法，其特征在于，該方法在步驟F之后進(jìn)一步包括：
將具有P、N電極的片子解理成條作為激光器的諧振腔面，并在前、后腔面分別蒸鍍?cè)鐾改ず透叻茨ぁ?!-- SIPO
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